תוֹכֶן
גוף האדם המדהים מכיל עד 40 טריליון תאים בגדלים וצורות שונות, על פי מאמר משנת 2017 באתר הרפואה News Today. תאים חיים מתפקדים כמו מפעלים מיניאטוריים שכל החלקים תורמים לכלל.
הגרעין הוא הבוס שמכוון את כל פעולות התא. ציטוזול - הנוזל בין המעטפה הגרעינית לקרום התא - עוזר לאברונים פנימיים לבצע את עבודתם ברצפת הייצור. מים הם מרכיב עיקרי בתאים, ויש לווסת בקפידה את רמות הנוזלים התוך תאיים, אחרת התא אינו יכול לעבוד כראוי.
ציטופלזמה וציטוזול
הציטופלסמה היא חומר ג'לטיני בתוך התא המורכב אברונים (מלבד הגרעין) וחצי נוזלים ציטוזול. הציטופלזמה היא מקום צפוף עם המון אקשן.
אברונים כגון מיטוכונדריה, תכנית אנדופלסמה וה מערכת גולג'י לשחק תפקידים מיוחדים המשאירים את התא בחיים. מולקולות מדשדשות כל הזמן בין אברונים, חלבונים מסונתזים, מטבע אנרגיה של ATP מופק ונזרק פסולת.
על פי אטלס החלבון האנושי, ציטוזול הוא בעיקר מים יחד עם חלבונים מומסים, מלחים, גליקוגן, פיגמנטים ומוצרי פסולת. פונקציות מטבוליות קריטיות רבות מתרחשות בציטוזול, כולל גליקוליזה, העברת אותות כימיים ותנועה תאית של מולקולות.
יונים בציטוזול מווסתים אוסמוזה כדי למנוע מהתא להתנפח במים ולהתפוצץ. אוסמוזה פועלת גם לשמירה על רמות מים מספקות כך שהתא אינו מתייבש או תקלה.
שלד הציטוס מורכב מסיבי חלבון המספקים פיגומים לאברונים המותלים בציטופלזמה. מיקרו-פילמנטים ו מיקרו-צינורות בשלד הציטוס יש תפקיד בהנעת חומרים לתא ומחוצה לו. מיקרו-צינורות מסייעים בתנועת הכרומוזומים במהלך חלוקת התא.
תזמור מושלם נדרש מכיוון ששגיאות עלולות לגרום לחריגות כרומוזומליות, מוטציות וצמיחה או גידולים בלתי מבוקרים.
מה הגרעין עושה?
לתאים האוקריוטים יש גרעין בולט ובתוכו DNA עטוף. הגרעין מכיל גם מבנה הנקרא גרעין, וכאן נוצרים ריבוזומים. DNA גרעיני קובע מאפיינים בירושה וביטוי גנים.
הגרעין משמש כמרכז בקרה המסמן את התא מתי לגדול, לנוח או להתפשט. למטרות הגנה, הגרעין ממוקם במרכז התא ולא ממוקם בקרום הממברנה.
גרעין הוא הנוזל שבתוך הגרעין המכיל יונים, נוקליאוטידים מומסים וכימיקלים אחרים החיוניים לצמיחת תאים. לרוב התאים האוקריוטים יש גרעין אחד, אך ישנם יוצאים מן הכלל.
לדוגמה, תאי דם אדומים בשלים זורקים את הגרעינים שלהם בכדי להחזיק יותר חמצן. אף על פי שהגדרתם לא תאים אמיתיים, התאים הממוזגים של סיבי שריר השלד הם בעלי גרעינים מרובים החולקים ציטופלזמה.
מהו הקרום הגרעיני?
השכבות הפנימיות והחיצוניות של ממברנה גרעינית יוצרים מעטפה גרעינית סביב הגרעין. חלק ניכר מהחלל בתוך המעטפה הגרעינית מלא ב- DNA גרעיני, חלבון וגרעין.
נקבוביות גרעין בתוך המעטפה הגרעינית מתפקדות כשומרי סף, וקובעות באופן סלקטיבי אילו סוגי מולקולות מותרות לעבור קדימה ואחורה מהגרעין לציטופלזמה.
הממברנה הגרעינית שומרת על הפרדה בין הגרעין לציטוזול. הגרעין מוקף בגרעין. במהלך חלוקת תאים, הממברנה הגרעינית מתמוססת כדי לפנות מקום לכרומוזומים המפרידים הנודדים לקטבים הנגדים של התא. הממברנה הגרעינית נוצרת שוב לאחר שהתאים מתפצלים והתעבות ה- DNA בגרעין.
מהו קרום התא?
ה פוספוליפיד קרום התא מונע מחלבונים חיוניים, פחמימות, ATP וחומצות גרעין לחלחל מהתא. מולקולות מסוננות לפי גודל, סוג וקוטביות. השכבה החיצונית של קרום התא היא הידרופילי והשכבה הפנימית היא הידרופובי.
בפשטות, השכבה החיצונית של קרום התא ידידותית למולקולות המסיסות במים, ואילו השכבה החיצונית מגבילה את הדיפוזיה של מולקולות מסיסות מים כמו יוני נתרן וסידן הנחוצים בתא.